用于縮短光纖醫(yī)療設(shè)備制造時(shí)間的成形激光器
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- 發(fā)布時(shí)間:2022-10-07 16:25
9月初,英國赫瑞瓦特大學(xué)宣布,制造用于醫(yī)療保健的光纖醫(yī)療設(shè)備所需的時(shí)間已大大縮短。該校先前開發(fā)的一套高度創(chuàng)新的薄而靈活的光學(xué)設(shè)備,已被證明可用于未來診斷和治療一系列疾病。然而這些設(shè)備需要復(fù)雜的微光學(xué)透鏡、反射鏡和棱鏡系統(tǒng),如顯微鏡(遠(yuǎn)端微系統(tǒng))。這些系統(tǒng)有可能改變“鑰匙孔”手術(shù)和活檢等程序的交付。
到目前為止,制造每個(gè)設(shè)備的復(fù)雜端需要花費(fèi)每個(gè)設(shè)備數(shù)小時(shí),既增加了成本又限制了占用。
赫瑞瓦特大學(xué)開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)使用了激光束整形技術(shù),大大縮短了光學(xué)系統(tǒng)的制造時(shí)間,從幾個(gè)小時(shí)縮短到幾分鐘。研究結(jié)果發(fā)表在同行評議的《光學(xué)快報(bào)》上。
另外,研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了新的微光學(xué)系統(tǒng),用于微創(chuàng)精密顯微外科手術(shù),使用由巴斯大學(xué)開發(fā)的專業(yè)空心纖維提供的超快激光脈沖。該研究結(jié)果作為該校五年期130 萬英鎊的 4MD 平臺撥款的一部分成果公布,該基金由英國研究與創(chuàng)新部的工程和物理科學(xué)研究委員會(EPSRC)資助。
赫瑞瓦特大學(xué)的Robert Thomson 教授領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)開發(fā)新制造技術(shù)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。他解釋說:“醫(yī)療設(shè)備技術(shù)對于檢測和治療大量疾病和醫(yī)療挑戰(zhàn)至關(guān)重要。越來越多的微型設(shè)備被開發(fā)用于微創(chuàng)測量和治療,例如癌癥檢測和精確激光手術(shù)。然而到目前為止,它們的生產(chǎn)成本非常高。”
提出醫(yī)療器械創(chuàng)新是令人興奮的,但如果不能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),它將不會被醫(yī)院和診所廣泛采用。為了鼓勵(lì)采用先進(jìn)設(shè)備,提供低成本和高度可重復(fù)的制造解決方案至關(guān)重要。 Thomson 教授進(jìn)一步談到,團(tuán)隊(duì)利用激光束成形技術(shù)取得了重大突破。這使我們能夠控制焦點(diǎn)體積的形狀,從而在制造過程中更有效地利用可用的激光脈沖能量?,F(xiàn)在,我們還克服了使用超快激光直寫技術(shù)制造光纖醫(yī)療器械遠(yuǎn)端微系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)。
赫瑞瓦特大學(xué)的Duncan Hand 教授是4MD 平臺贈款的首席研究員,該贈款提供了這一項(xiàng)目和其他18 個(gè)項(xiàng)目,并得到了一系列醫(yī)療和工業(yè)合作伙伴的支持。項(xiàng)目包括一項(xiàng)使用紫外線對救護(hù)車進(jìn)行消毒的新技術(shù),一種在分娩期間更好地定位硬膜外的超聲波針,以及一項(xiàng)使用激光的概念驗(yàn)證研究,以克服傳統(tǒng)神經(jīng)外科在清除腦癌邊緣方面的現(xiàn)有局限性。
Hand 教授說:“我們的總體目標(biāo)是利用平臺贈款的靈活性來開發(fā)和利用制造技術(shù),以提供既實(shí)用又商業(yè)可行的醫(yī)療器械制造,從而產(chǎn)生新的和改進(jìn)的醫(yī)療保健解決方案。”4MD 平臺贈款為轉(zhuǎn)化研究和醫(yī)療設(shè)備開發(fā)(包括創(chuàng)建醫(yī)療設(shè)備制造中心)帶來了1130 萬英鎊的后續(xù)資金。
他談到,我們將4MD 平臺贈款戰(zhàn)略性地應(yīng)用于一系列不同的項(xiàng)目,這使得可行性研究和概念證明得以交付,這導(dǎo)致了大量后續(xù)資金和研究。這種類型的資金對于測試新想法和確保探索以前認(rèn)為不可能的概念至關(guān)重要。該平臺贈款還發(fā)展了27 名研究助理在五年內(nèi)的職業(yè)生涯,有助于支持和推動未來的醫(yī)療設(shè)備創(chuàng)新者。
研究員助理Calum Ross 博士是4MD 平臺贈款的研究聯(lián)合研究員。他說:“這筆資金使我和其他許多人能夠加速研究事業(yè),實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)資金計(jì)劃無法實(shí)現(xiàn)的廣泛創(chuàng)新。靈活的資金使早期職業(yè)研究人員能夠探索新想法,為下一代醫(yī)療設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。”
此外,4MD 通過一個(gè)不再可用的EPSRC 平臺贈款計(jì)劃提供資金。赫瑞瓦特大學(xué)現(xiàn)在呼吁類似的方案,提供同樣的靈活性,供資助者考慮。他們強(qiáng)調(diào),戰(zhàn)略贈款可以促進(jìn)發(fā)展新的研究活動的資金價(jià)值和創(chuàng)新的廣度。
在4MD 平臺撥款期間,醫(yī)療器械制造領(lǐng)域以及生物醫(yī)學(xué)和醫(yī)療保健工程的相關(guān)研究已成為赫瑞瓦特大學(xué)的戰(zhàn)略鏈,成為其第三個(gè)戰(zhàn)略主題(以及機(jī)器人和能源)的重點(diǎn)。
